家庭用电量及电费统计模块 （Home Assistant 、Node-RED、MQTT综合应

创作立场声明：本文所有商品为自费购入。

【写作说明】：看了 frLab的个人主页| 什么值得买 (smzdm.com) 的几篇关于 Home Assistant 的文章

Home Assistant 篇一：从Node-RED与微信推送谈起_NAS存储_什么值得买 (smzdm.com)

Home Assistant 篇二：群晖Docker安装Home Assistant_NAS存储_什么值得买 (smzdm.com)

Home Assistant 篇三：给HA插上翅膀——HACS与MQTT_NAS存储_什么值得买 (smzdm.com)

总想搞个事情出来，在网上找了些资料，感觉搞一个家庭用电量及电费统计模块很不错，又能就习一下Home Assistant和Node-RED，电路又很简单。

总用购买了五个配件：

peacefair品牌交流电压电流功率因数电能通信模块模组TTL串口通信-tmall.com锟斤拷猫 最好购买1000A开合式CT。我还买了TTL转USB线，但没有用到。首购金10元，到手 40元

CH340C下载烧录器ESP8266 ESP-01 ESP-01S WIFI模块下载器 调试器-tmall.com锟斤拷猫 最好购买ESP-01S+CH340C下载烧录器，烧录器以后还可以使用。17.5元

220V转5V9V12V400/500/700MA/1A隔离开关电源模块AC-DC降压模块-tmall.com锟斤拷猫 200V转5V电源模块，800ma应该够了，我买的是1A的。8元

LM2596S DC-DC直流可调降压电源模块稳压板3A 12/24转12/5/3.3V-tmall.com锟斤拷猫 降压模块3.3V输出，也可以购买5V转3.3V模块，5V转3.3V的模块应该还要便宜点。3.5元

40P彩色杜邦线 母对母 公对母 公对公 长10CM/20CM/30CM/40CM-tmall.com锟斤拷猫 还有这个母对母的杜邦线，家里有就没买了。2元。

还要电铬铁和焊锡丝，这个没有可以到但电子产品的借用一下，也可以自己购买，我个自家有就没算成本了。

总共花费71元。

给大家总体展示一下。

安装软件服务

首先安装 Home Assistant 、 Node-RED、QTT 和设置Node-RED的企业推送 参考 frLab 的三篇Home Assistant文章，我就不详细说了，上链接。

Home Assistant 篇一：从Node-RED与微信推送谈起，

Home Assistant 篇二：群晖Docker安装Home Assistant，

Home Assistant 篇三：给HA插上翅膀——HACS与MQTT。

硬件组装

购买硬件：

peacefair PZEM-004T 交流电压电流功率等信息测量通信模块。如果要测家庭总用电量请购买100A的，10A只能测2200W以下功率的电器。互感器CT最好购买开合式的，贵7元，这样就可以不用拆强电箱的进线。

peacefair品牌交流电压电流功率因数电能通信模块模组TTL串口通信41元天猫精选去购买

CH340C下载烧录器+ESP-01S，CH340C下载烧录器不是必须购买，如果有一定基础可以自己用USB线烧录，以前有的可以重复使用。WIFI模块最好购买ESP-01S，ESP-01要多接两个电阻，接线也复杂很多。看电路图：

CH340C下载烧录器ESP8266ESP-01ESP-01SWIFI模块下载器调试器10元天猫精选去购买

电源模块：因为peacefair PZEM-004T要5V输入，ESP-01S要3.3V输入，所有要有两个模块 220V转5V和5V转3.3V。也有些模块有5V和3.3V两种输出。

220V转5V9V12V400/500/700MA/1A隔离开关电源模块AC-DC降压模块4.8元天猫精选去购买

LM2596SDC-DC直流可调降压电源模块稳压板3A12/24转12/5/3.3V3.5元天猫精选去购买

母对母杜邦线，接线用。

40P彩色杜邦线母对母公对母公对公长10CM/20CM/30CM/40CM2元天猫精选去购买

刷写固件：刷 Tasmota

下载固件 ota.tasmota.com/tasmota/release/ 或者 github.com 下载：tasmota-CN.bin ，这个是简体中文版

下载安信可烧录软件 开发工具清单 | 安信可科技 (ai-thinker.com) 下载第3个 “3、烧录WiFi固件工具：ESP_DOWNLOAD_TOOL”

把ESP-01S插上烧录器并接上电脑电脑

cha

接到电脑USB接口

解压烧录软件并运行，运行后会自动安装驱动。如果没有安装就到 开发工具清单 | 安信可科技 (ai-thinker.com) 下载 "串口驱动"，安装驱动后会出现一个COM设备

运行烧录软件

在烧录软件里选ESP8266，develop。

驱动安装成功后设备管理器出现CH340

在烧录器软件点OK出现

第一行选择刚下载的固件，并在前面打钩，在@后面输 0X000000，FLASH SIZE 选 8Mbit，COM:选刚刚在设备管理器上看到的COM口，我这是COM3，其它的看和我上面对比一下，也选一样的。

点START烧录固件

点START烧录固件。

出现完成表示烧录完成

显示完成表示烧录完成。到此tasmota刷写完成，关掉烧录软件。

配制WIFI :配制ESP-01S的WIFI

把烧录器和ESP-01S从电脑的USB接口上扯出，再从新插到电脑USB接口上,然后到手机上操作。

手机上会多一个tasmota开头的WIF

打开手机WIFI，搜索WIF 手机上会多一个tasmota开头的WIFI，后面的字母数字和我手机上的不一样。选择并连接。

连上后会出现这个配置WIFI界面

连上后就会出现这个配置WIFi界面，如果没有出现，就到浏览器里面 输入 192.168.4.1 可以看到这个界面，在这里填上路由器或AP的WIF名称和密码。

点击保存，会跳转显示ESP-01S获取到的IP信息页面，因为显示时间比较短，没有截到图。

如果在上一步没有看到ESP-01S的IP，就到路由器DHCP客户端上去查看，一个以tasmota开头的设置。到路由器上查看DHCP客户端IP就不详说了，这个大家应该都会。

到电脑浏览器里输入ESP-01S的IP

到电脑浏览器里输入ESP-01S的IP（我的是192.168.222.125），如果看到这个界面说明WIFI设置成功，可以到网页上设置了。

设置ESP-01S

点设置

点MQTT设置

填上安装的MQTT信息

填上安装的MQTT信息，安装MQTT可以看 Home Assistant 篇三：给HA插上翅膀——HACS与MQTT_NAS存储_什么值得买 (smzdm.com)

设置好后保存，保存后会重启。

模块设置

设置和PZE-004T的接口

设置好后，不过还没接设置所有数据都是0和我这有点不一样

保存后会重启，重启后到主菜单，上面会多出电压电流等信息，不过数据都是0，因为还没有接上PZE-004T。

现在设置好了，把ESP-01S和烧录器从电脑上扯下，再把ESP-01S从烧录器上拔下。

接线：

线路图，三根线线是因为与其它线在图线上相交,实际不相连接，所以用红色区分一下。

ESP-01S,200V转5V电源,5V转3.3V电源

220V转5V电源接线

所有线接好后

测试运行，把互感器接到插头的其中一根线上

整个模块 功率1W

现在可以装到强电箱上去了。

这个是我已经装到强电箱上的，前面那个是我为写这个文章重买的一套

用电工胶把电源模块胶到PZE-004T的外壳上，把ESP-001S放到外里。

互感器我是套在入户零线上，因为火线空间太小不好装。

把ESP-01S放到外面，这样WIFI信号好点

关掉盖板。

现在所有安装都完成了。

到 Home Assistant 里面添加MQTT插件

这装Home Assistant按 Home Assistant 篇二：群晖Docker安装Home Assistant_NAS存储_什么值得买 (smzdm.com) 这篇文章安装

添加集成

添加集成

安装MTQQ

这里填写先安装的MQTT，和ESP-01S里填的一样

如果MQTT设置正确，就会出现一个已发现Tasmota

点配置来配置tasmota

点提交

你的可能只有一个，点完成

点击X个设备

点击设备名

这就出来用电信息

如果有需要可以把他们添加个中文别名，点想要修改的一行

名称里改为中文名，点更新

部分改成了中文名

添加到仪表盘

编辑仪表盘，把不要的删除

编辑好之后保存

到这Home Assistant就可以显示电压电流功率总用电量等信息了。

月初自动清零和显示电费信息

编辑 /config/configuration.yaml 文件，怎么找到这个文件请查看 Home Assistant 篇二：群晖Docker安装Home Assistant_NAS存储_什么值得买 (smzdm.com) ，添加以下代码，用来显示电费和月初1号0点清空总电量。

sensor:

#本月电费

- platform: template

sensors:

zong_dianfei:

value_template: >

{% set dianlian=states("sensor.tasmota_energy_total") | float %}

{% set onedianjia=0.588 %}

{% set twodianjia=0.05 %}

{% set threedianjia=0.25 %}

{% set onedianlian=200 %}

{% set twodianlian1=350 %}

{% set twodianlian2=450 %}

{% set two1month=[4,5,6,10,11,12] %}

{% if now().month in two1month %}

{% set twodianlian=twodianlian1 %}

{% else %}

{% set twodianlian=twodianlian2 %}

{% endif %}

{% if dianlian > twodianlian %}

{% set threedianfei= (dianlian - twodianlian) * threedianjia %}

{% else %}

{% set threedianfei=0 %}

{% endif %}

{% if dianlian > onedianlian %}

{% set twodianfei= (dianlian - onedianlian) * twodianjia %}

{% else %}

{% set twodianfei=0 %}

{% endif %}

{% set zong_dianfei=dianlian * onedianjia + twodianfei + threedianfei %}

{% if(zong_dianfei>0) %}

{{ zong_dianfei | round(2) }}

{% endif %}

friendly_name: 'zong_dianfei'

unit_of_measurement: "RMB"

#今日电费,本月电费-本月今天以前的电费

- platform: template

sensors:

jintian_dianfei:

value_template: >

{% set dianlian=states("sensor.tasmota_energy_total") | float %}

{% set jintiandianlian=states("sensor.tasmota_energy_today") | float %}

{% set onedianjia=0.588 %}

{% set twodianjia=0.05 %}

{% set threedianjia=0.25 %}

{% set onedianlian=200 %}

{% set twodianlian1=350 %}

{% set twodianlian2=450 %}

{% set two1month=[4,5,6,10,11,12] %}

{% if now().month in two1month %}

{% set twodianlian=twodianlian1 %}

{% else %}

{% set twodianlian=twodianlian2 %}

{% endif %}

{% if dianlian > twodianlian %}

{% set threedianfei= (dianlian - twodianlian) * threedianjia %}

{% else %}

{% set threedianfei=0 %}

{% endif %}

{% if dianlian > onedianlian %}

{% set twodianfei= (dianlian - onedianlian) * twodianjia %}

{% else %}

{% set twodianfei=0 %}

{% endif %}

{% set zongdianfei= dianlian * onedianjia + twodianfei + threedianfei %}

{% set before_dianliang= dianlian - jintiandianlian %}

{% if before_dianliang > twodianlian %}

{% set threedianfei= (before_dianliang - twodianlian) * threedianjia %}

{% else %}

{% set threedianfei=0 %}

{% endif %}

{% if before_dianliang > onedianlian %}

{% set twodianfei= (before_dianliang - onedianlian) * twodianjia %}

{% else %}

{% set twodianfei=0 %}

{% endif %}

{% set before_dianfei= before_dianliang * onedianjia + twodianfei + threedianfei %}

{% set jintian_dianfei=zongdianfei - before_dianfei %}

{% if(jintian_dianfei>0) %}

{{ jintian_dianfei | round(2) }}

{% endif %}

friendly_name: 'jintian_dianfei'

unit_of_measurement: "RMB"

#昨日电费,本月今天以前的电费-本月昨天以前的电费

- platform: template

sensors:

zuotian_dianfei:

value_template: >

{% set dianlian=states("sensor.tasmota_energy_total") | float %}

{% set jintiandianlian=states("sensor.tasmota_energy_today") | float %}

{% set zuotiandianlian=states("sensor.tasmota_energy_yesterday") | float %}

{% set onedianjia=0.588 %}

{% set twodianjia=0.05 %}

{% set threedianjia=0.25 %}

{% set onedianlian=200 %}

{% set twodianlian1=350 %}

{% set twodianlian2=450 %}

{% set two1month=[4,5,6,10,11,12] %}

{% if now().month in two1month %}

{% set twodianlian=twodianlian1 %}

{% else %}

{% set twodianlian=twodianlian2 %}

{% endif %}

{% set before_dianliang= dianlian - jintiandianlian %}

{% if before_dianliang > twodianlian %}

{% set threedianfei= (before_dianliang - twodianlian) * threedianjia %}

{% else %}

{% set threedianfei=0 %}

{% endif %}

{% if before_dianliang > onedianlian %}

{% set twodianfei= (before_dianliang - onedianlian) * twodianjia %}

{% else %}

{% set twodianfei=0 %}

{% endif %}

{% set before_dianfei= before_dianliang * onedianjia + twodianfei + threedianfei %}

{% set zuotian_before_dianliang= dianlian - jintiandianlian - zuotiandianlian %}

{% if zuotian_before_dianliang > twodianlian %}

{% set threedianfei= (zuotian_before_dianliang - twodianlian) * threedianjia %}

{% else %}

{% set threedianfei=0 %}

{% endif %}

{% if zuotian_before_dianliang > onedianlian %}

{% set twodianfei= (zuotian_before_dianliang - onedianlian) * twodianjia %}

{% else %}

{% set twodianfei=0 %}

{% endif %}

{% set zuotian_before_dianfei= zuotian_before_dianliang * onedianjia + twodianfei + threedianfei %}

{% set zuotian_dianfei = before_dianfei - zuotian_before_dianfei %}

{% if zuotian_dianfei>0 %}

{{ zuotian_dianfei | round(2) }}

{% endif %}

friendly_name: 'zuotian_dianfei'

unit_of_measurement: "RMB"

#计量清零

automation:

- id: 'monitor_clear'

alias: 月初清零电表

initial_state: true

hide_entity: false

trigger:

- platform: template

value_template: '{{ states("sensor.tasmota_energy_today") | round(3) == 0.000 }}'

condition:

- condition: template

value_template: '{{ (now().strftime("%d") | int) == 1 }}'

action:

- service: mqtt.publish

data:

topic: 'cmnd/sonoff/EnergyReset2'

payload: '0'

- service: mqtt.publish

data:

topic: 'cmnd/sonoff/EnergyReset3'

payload: '0'

里面的 0.588 为基本电价，0.05为二档电价-一档电价，0.25三档电价-二档电价，4,5,6,10,11,12这几个月为春秋季二档电量为350度，其它几个月为冬夏季二档电量为450度。如果不同就按照修改。

这是湖南的电价

这样就可以每月1号0点把总电量清零变成月电量和显示电费了。

显示电费

用 Node-RED 把用电信息推送到企业微信

Home Assistant 篇一：从Node-RED与微信推送谈起_NAS存储_什么值得买 (smzdm.com) 这篇已经告诉我们怎么用Node_RED把信息推送到企业微信，现在我们要做的就是Node-RED提取Home Assistant信息处理好后再推送。

Node-RED安装Home Assistant插件

登录安装好的Node-RED，再到节点管理添加 node-red-contrib-home-assistant-websocket 插件

节点管理

安装node-red-contrib-home-assistant-websocket插件

导入流程

复制下面的流程导入

导入以下流程

[

{

"id": "dcbd8ed9f4179814",

"type": "inject",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "每天9点发送用电信息",

"props": [

{

"p": "payload"

},

{

"p": "topic",

"vt": "str"

}

],

"repeat": "",

"crontab": "00 09 * * *",

"once": false,

"onceDelay": 0.1,

"topic": "",

"payloadType": "date",

"x": 460,

"y": 180,

"wires": [

[

"82a8fda3f504513e",

"1dc399c57821bd14",

"5cd3531c2512bffd",

"9f24f15912873f5b"

]

]

},

{

"id": "82a8fda3f504513e",

"type": "api-current-state",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "昨天用电量",

"server": "e8349c19021c66e6",

"version": 2,

"outputs": 1,

"halt_if": "",

"halt_if_type": "num",

"halt_if_compare": "is",

"entity_id": "sensor.tasmota_energy_yesterday",

"state_type": "num",

"blockInputOverrides": false,

"outputProperties": [

{

"property": "payload1",

"propertyType": "msg",

"value": "",

"valueType": "entityState"

},

{

"property": "data1",

"propertyType": "msg",

"value": "",

"valueType": "entity"

}

],

"override_topic": false,

"state_location": "payload",

"override_payload": "msg",

"entity_location": "data",

"override_data": "msg",

"x": 690,

"y": 120,

"wires": [

[

"84eed89c4ae0a7e5"

]

]

},

{

"id": "96391bb46eab6444",

"type": "function",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "",

"func": "nvar message=msg.payload;nnvar desc='本月已用电量：'+ message[2] + 'KWHrn';ndesc+='本月已用电费：'+ message[3] + '元rn';ndesc+='昨天用电量：'+ message[0] + 'KWHrn';ndesc+='昨天电费：'+ message[1] + '元';nnwechat = {n "touser" : "@all",n "msgtype": "textcard",n "textcard": {n "title": '家庭用电详情',n "description" : desc,n "url" : `Home Assistant网址和端口`,n "btntxt":"查看详情",n },n}nnmsg.payload = {};nmsg.payload = wechat;nnreturn msg;",

"outputs": 1,

"noerr": 0,

"initialize": "",

"finalize": "",

"libs": [],

"x": 770,

"y": 420,

"wires": [

[

"2252d013b647ef4f"

]

]

},

{

"id": "2252d013b647ef4f",

"type": "bizwechat-push",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "",

"bizwechat": "c36787cd99e1d359",

"x": 900,

"y": 420,

"wires": [

[]

]

},

{

"id": "1dc399c57821bd14",

"type": "api-current-state",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "昨天电费",

"server": "e8349c19021c66e6",

"version": 2,

"outputs": 1,

"halt_if": "",

"halt_if_type": "str",

"halt_if_compare": "is",

"entity_id": "sensor.zuotian_dianfei",

"state_type": "num",

"blockInputOverrides": false,

"outputProperties": [

{

"property": "payload2",

"propertyType": "msg",

"value": "",

"valueType": "entityState"

},

{

"property": "data2",

"propertyType": "msg",

"value": "",

"valueType": "entity"

}

],

"override_topic": false,

"state_location": "payload",

"override_payload": "msg",

"entity_location": "data",

"override_data": "msg",

"x": 680,

"y": 160,

"wires": [

[

"84eed89c4ae0a7e5"

]

]

},

{

"id": "5cd3531c2512bffd",

"type": "api-current-state",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "本月已用电量",

"server": "e8349c19021c66e6",

"version": 2,

"outputs": 1,

"halt_if": "",

"halt_if_type": "str",

"halt_if_compare": "is",

"entity_id": "sensor.tasmota_energy_total",

"state_type": "num",

"blockInputOverrides": false,

"outputProperties": [

{

"property": "payload3",

"propertyType": "msg",

"value": "",

"valueType": "entityState"

},

{

"property": "data3",

"propertyType": "msg",

"value": "",

"valueType": "entity"

}

],

"override_topic": false,

"state_location": "payload",

"override_payload": "msg",

"entity_location": "data",

"override_data": "msg",

"x": 700,

"y": 200,

"wires": [

[

"84eed89c4ae0a7e5"

]

]

},

{

"id": "9f24f15912873f5b",

"type": "api-current-state",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "本月已用电费",

"server": "e8349c19021c66e6",

"version": 2,

"outputs": 1,

"halt_if": "",

"halt_if_type": "str",

"halt_if_compare": "is",

"entity_id": "sensor.zong_dianfei",

"state_type": "num",

"blockInputOverrides": false,

"outputProperties": [

{

"property": "payload4",

"propertyType": "msg",

"value": "",

"valueType": "entityState"

},

{

"property": "data4",

"propertyType": "msg",

"value": "",

"valueType": "entity"

}

],

"override_topic": false,

"state_location": "payload",

"override_payload": "msg",

"entity_location": "data",

"override_data": "msg",

"x": 700,

"y": 240,

"wires": [

[

"84eed89c4ae0a7e5"

]

]

},

{

"id": "bbfb4fd669583aba",

"type": "debug",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "",

"active": false,

"tosidebar": true,

"console": true,

"tostatus": true,

"complete": "payload",

"targetType": "msg",

"statusVal": "payload",

"statusType": "auto",

"x": 920,

"y": 300,

"wires": []

},

{

"id": "a7061ef619785c6a",

"type": "join",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "合并成数组",

"mode": "custom",

"build": "array",

"property": "payload",

"propertyType": "msg",

"key": "topic",

"joiner": "n",

"joinerType": "str",

"accumulate": false,

"timeout": "",

"count": "4",

"reduceRight": false,

"reduceExp": "",

"reduceInit": "",

"reduceInitType": "",

"reduceFixup": "",

"x": 430,

"y": 420,

"wires": [

[

"759804d789b42f8e",

"ea66b8ca18cc54ae"

]

]

},

{

"id": "84eed89c4ae0a7e5",

"type": "function",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "合并",

"func": "nreturn { payload:[msg.payload1, msg.payload2,msg.payload3,msg.payload4]};n",

"outputs": 1,

"noerr": 0,

"initialize": "",

"finalize": "",

"libs": [],

"x": 890,

"y": 180,

"wires": [

[

"a7061ef619785c6a"

]

]

},

{

"id": "759804d789b42f8e",

"type": "debug",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "",

"active": false,

"tosidebar": true,

"console": true,

"tostatus": true,

"complete": "payload",

"targetType": "msg",

"statusVal": "payload",

"statusType": "auto",

"x": 800,

"y": 540,

"wires": []

},

{

"id": "ea66b8ca18cc54ae",

"type": "function",

"z": "b58a7128aa4b97b4",

"name": "合并成一个数组",

"func": "var redata=[0,0,0,0]nfor (var x in msg.payload)n{n var data=msg.payload[x];n for(var i =0;i<redata.length;i++){n if(data.length>=i-1 && data[i] && data[i]>0){n redata[i]=data[i];n }n }n}nreturn { payload:redata};n",

"outputs": 1,

"noerr": 0,

"initialize": "",

"finalize": "",

"libs": [],

"x": 620,

"y": 420,

"wires": [

[

"bbfb4fd669583aba",

"96391bb46eab6444"

]

]

},

{

"id": "e8349c19021c66e6",

"type": "server",

"name": "Home Assistant",

"version": 1,

"legacy": false,

"addon": false,

"rejectUnauthorizedCerts": true,

"ha_boolean": "y|yes|true|on|home|open",

"connectionDelay": true,

"cacheJson": true

},

{

"id": "c36787cd99e1d359",

"type": "bizwechat-configurator",

"name": "企业微信推送",

"port": "3001",

"corpid": "",

"agentid": "",

"corpsecret": "",

"url": "",

"token": "",

"aeskey": "",

"client_id": "",

"client_secret": ""

}

]

导入后要把Home Assistant和企业微信的信息改成自己的。双击修改。

最后点部署。。。。

到此所有工作做完了。

最后

欢迎收藏、评论、点赞。